ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ KỲ THI HSG ĐỒNG BẰNG KHỐI 12 - Trường THPT chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm Tỉnh Vĩnh Long pot

ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ KỲ THI HSG ĐỒNG BẰNG Trường THPT chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm Tỉnh Vĩnh Long KHỐI 12 – NĂM HỌC 2010 -2011 Câu 1: (2,5đ) 1.) Nguyên tử nguyên tố hóa học X có tổng số hạt loại 180, tổng số hạt mang điện gấp 1,432 lần số hạt nơtron a Hãy viết cấu hình electron nguyên tử X b Dự đốn tính chất X dạng đơn chất (tính oxi hóa, tính khử), nêu sở dự đốn viết phương trình phản ứng để minh họa c Dạng đơn chất X tác dụng với dung dịch AgNO3 (dung môi nước) điều kiện thường tạo hai chất; có chất XNO3 chất kết tủa màu vàng Hãy viết phương trình phản ứng cho biết phản ứng thuộc loại 2) Sắt dạng  (Fe) kết tinh mạng lập phương tâm khối, nguyên tử có bán kính r = 1,24 Å Hãy tính: a) Cạnh a tế bào sơ đẳng b) Tỉ khối Fe theo g/cm3 c) Khoảng cách ngắn hai nguyên tử Fe (Cho Fe = 56 ) ĐÁP ÁN 1.) Nguyên tử X Gọi số proton Z, số nơtron N, số electron E Z + N + E = 180 Z + E = 1,432N Giải hệ phương trình được: (0,5Đ) N = 74,0132, N nguyên nên ta lấy N = 74  Z = E = 53 X Iơt Cấu hình electron: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p5 - Ngun tử I có electron (chưa bão hịa), electron hóa trị, I nguyên tố thuộc nhóm VII A, dạng đơn chất I2 a Iơt có khuynh hướng nhận thêm electron để đủ e lớp ngồi Vậy Iơt có tính oxi hóa, I2 thể tính chất phi kim 2Na + I2  2NaI I + 2e (0,25Đ) = 2I- b Iơt thuộc nhóm VII A nên có tính phi kim yếu, tiếp xúc với chất oxi hóa mạnh Iơt thể tính khử 3I2 + 10HNO3  6HIO3 + 10 NO + 2H2O I2 - 2e (0,25Đ) → 2I c PTPƯ I2 + AgNO3  AgI + INO3 Vàng ( 0,25Đ) Thuộc loại pư tự oxi hóa khử ngun tử I từ trạng thái oxi hóa (0) chuyển thành trạng thái oxi hóa khác (-1) (+1) (0,25Đ) B A B A E E a C C D a D Mạng tế bào sở Fe (hình vẽ) Theo hình vẽ, số nguyên tử Fe  Ở tám đỉnh lập phương =  =  Ở tâm lập phương = Vậy tổng số nguyên tử Cu chứa tế bào sơ đảng = + = (nguyên tử) (0,25Đ) b) Từ hình vẽ, ta có: AD2 = a2 + a2= 2a2 xét mặt ABCD: AC2 = a2 + AD2 = 3a2 4r 1,24 = 2,85 Å (0,25Đ) 3 c) Khoảng cách ngắn nguyên tử đoạn AE: AC a 2,85  AE = = = 2,468 Å (0,25Đ)  2 d) Khối lượng riêng: + mol Fe = 56 gam + Thể tích tế bào sở = a3 chứa nguyên tử Fe + mol Fe có NA = 6,02 1023 nguyên tử 56 m Khối lượng riêng d = =2 = 7,95 g/cm3 (0,25Đ) 23 V 6,02  10  (2,85  108 )3 mặt khác, ta thấy AC = 4r = a nên a = Trường THPT chuyên BẰNG = ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ KỲ THI HSG ĐỒNG Nguyễn Bỉnh Khiêm Tỉnh Vónh Long KHỐI 12 – NĂM HỌC 2008 -2009 Câu 2: (3Đ) 1)Cho H2S lội chậm qua dung dịch A gồm ion FeCl3, NH4Cl, CuCl2 (đều có nồng độ mol/lít) bão hịa thu dung dịch B kết tủa C Hãy cho biết chất B C? 2) Dung dịch A chứa 0,395 g pyridin( C5H5N) 100ml dung dịch a.Tính pH dug dịch A, số bazờ pyridin 1,51.10-9 b.Nếu thêm 0,0025 mol HCl vào 100ml dung dịch (nếu không làm thay đổi thể tích dung dịch) p H dung dịch thu ĐÁP ÁN 1)Trong dung dịch có ion: Fe3+, NH4+, Cu2+, Cl- Khi dẫn H2S vào: Cu2++ H2S  CuS + 2H+ 2Fe3++ H2S  2Fe2++ S + 2H+ (0,25Đ) (0,25Đ) Các phản ứng giải phóng H+ ngăn cản q trình kết tủa FeS (0,25Đ) Vậy dung dịch B: NH4Cl, FeCl2, HCl, H2S (0,5Đ) Kết tủa C: CuS S (0,25Đ) 2) a.Pyridin bazờ yếu nên 1 pH= 14- [ pKb - pKb - lg C] (0,25Đ) 2 Thay C= 5.10-2 mol/l kP = 1,51.10-9  p H= 8,92 (0,25Đ) b Trong 100 ml dung dịch pyridin 0,005 mol pyridin Khi cho 0,0025 mol HCl vào có 0,0025 mol pyridin trung hịa theo phản ứng C5H5N + HCl ƒ [ C5H5NH+] Cl (0,25Đ) Dung dich đệm [C5H5N] = 0,0025 M [ C5H5NHCl] = 0,0025M pOH = pKb +log cbaz = 8,82 Caxit p H= 14-8,82 = 5,18 (0,5Đ) (0,25Đ) Trường THPT chuyên ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ KỲ THI HSG ĐỒNG BẰNG Nguyễn Bỉnh Khiêm Tỉnh Vónh Long KHỐI 12 – NĂM HỌC 2008 -2009 CÂU 3: (2Đ) Cho Fe3+ + e - → Fe 2+ E0 = 0,771V + E0 = 0,799 V Ag + e → Ag Người ta lắp pin theo sơ đồ Ag│Ag+│Fe2+,Fe3+ │Pt Với [ Fe2+] =[ Fe3+] = 0,1M a Khi nồng độ Ag+ súât điện động pin 0? b Tính số cân phản ứng Fe2+ + Ag+ ƒ Fe 3+ + Ag 250 C ĐÁP ÁN 0, 059 [ Fe3 ] a E1 =E1 + lg = E10 = 0,771V 2 [ Fe ] Thế điện cực Ag E2= E20 +0,059 lg [Ag +] (0,5Đ) (0,5Đ) Khi súât điện động pin (E) đạt tới giá trị = cực phải E1 =E2  E20 +0,059 lg [Ag+] =0,771 ( 0,5Đ) + (0,5Đ)  [ Ag ] = 0,3353 M Trường THPT chuyên ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ KỲ THI HSG ĐỒNG BẰNG Nguyễn Bỉnh Khiêm Tỉnh Vónh Long KHỐI 12 – NĂM HỌC 2008 -2009 CÂU ( 2Đ) Để xác định bậc phản ứng 2C2H5OH + 2Br2  CH3COOC2H5 + 4HBr Người ta tiến hành hai thí nghiệm Số thí nghiệm [Br2] I 4,24.10-3mol/l 2,12.10-3 mol/l II 8,14.10-3mol/l 4,07.10-3 mol/l Xác định bậc phản ứng ĐÁP ÁN (t1/2 )1 [ Br2 ]2 ( n 1) (t ) [ Br ] = hay n= lg 1/2 / lg 2 +1 ( 1đ) ( n 1) (t1/ ) [ Br2 ]1 (t1/ ) [ Br2 ]1 11,1 12,5 n= + =0,83 ≈ 8,14.10 3 lg 4, 24.10 3 lg Vậy phản ứng bậc (0,75đ) (0,25đ) Thời gian (giờ) 11,1 12,5 ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ KỲ THI HSG ĐỒNG Trường THPT chuyên BẰNG Nguyễn Bỉnh Khiêm Tỉnh Vónh Long KHỐI 12 – NĂM HỌC 2008 -2009 Câu (2điểm) Hỗn hợp X gồm kim loại R muối cacbonat (có tỉ lệ mol tương ứng : 1) Hịa tan hồn tồn 68,4 gam hỗn hợp X dung dịch HNO3 dư, thấy thoát hỗn hợp khí Y gồm NO (sản phẩm khử nhất) CO2 Hỗn hợp khí Y làm màu vừa đủ 420ml dung dịch KMnO4 1M H2SO4 loãng Khí cịn lại cho qua dung dịch Ca(OH)2 dư thấy xuất m gam kết tủa, đồng thời khối lượng dung dịch giảm 16,8 gam a Viết phương trình phản ứng xảy dạng ion thu gọn b Xác định công thức công thức muối cacbonat R tính thành phần % theo khối lượng chất hỗn hợp X ĐÁP ÁN a TH1: R kim loại có hóa trị biến đổi: 3Rx(CO3)y + (4nx - 2y)H+ + (nx - 2y) NO3  3xRn+ + 3yCO2 (amol) + (nx - 2y)NO + (2nx _ y) H2O (1) 3R + 4nH+ + n NO3  3Rn+ + nNO + 2nH2O ( 0,25đ) (2) (2amol)  10NO + 6Mn O4 + 8H+  10 NO3 + 6Mn2+ + 4H2O (3) CO2 + Ca2+ + 2OH-  CaCO3 + H2O (4) t(mol) (0,25đ) t(mol) b Theo giả thiết: nR: nmuối = :  nR = 2a, nRx(CO3)y : amol nKMnO4 = 0,42.1 = 0,42 mol  Từ (3)  nNO = 0,7 mol mddgiảm = mCaCO3 - mCO2  100t - 44t = 56t = 16,8 (g)  nCO2 = t = 16,8/56 = 0,3mol; Từ (1)  nCO2 = ay  ay = 0,3 (I) nx  y 2m a  0,7 3 MhhX = a(xMR + 60y) + 2aMR = 68,4 Từ (1) (2)  nNO = 2,7 nx  2n 50,4 (I) (III): a = xM R  M R Từ (I) (II) : a = Từ (IV) ta có: MR = (II) (III) (*) (IV) (**) 50,4n 2,7 (0,5đ) (Hoặc HS cần trình bày từ (I) (II) (III) ta có: MR = n MR 18,7 37,3 56 Thích hợp 50,4n ) 2,7 Vậy R Fe Thế n = vào (*) (IV)  a = (I)  a = (0,5đ) 2,7 3x  0,3 2,7 0,3    3y  x  y 3x  y (0,25Đ) Nên x = 1, y = nghiệm hợp lý  Công thức phân tử muối FeCO3 ( 0,25Đ) ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ KỲ THI HSG ĐỒNG Trường THPT chuyên BẰNG Nguyễn Bỉnh Khiêm KHỐI 12 – NĂM HỌC 2008 -2009 Tỉnh Vónh Long Câu 6: (2 điểm) a) Sắp xếp trình tự giảm dần khả brom hóa vào vịng benzen chất có tên sau: m – đinitrobenzen; toluen; m – xlien; benzen; p – nitrobenzen b) Sắp xếp theo trình tự tăng dần tính axit chất dãy sau: axit benzoic, phenyl etanoic, – phenyl propanoic, xiclohexyl etanoic, – metyl xiclohexan cacboxylic c) Sắp theo chiều thứ tự tăng dần tính bazơ chất dãy sau: NH – CH3 ; CH2 – NH2; CH2 – NH2; O2N NH2 d) So sánh nhiệt độ sôi đồng phân benzenđiol ( 2400C, 2730C, 2850) Dựa theo giá trị momen lưỡng cực đồng phân hình học, cho biết đồng phân cis – đồng phân trans – (A hay B) Giải thích? a) FHC = CHF µ A = 0D µ B = 2,42D µ A = 1,57D µ B = 1,69D Đáp án: CH NO b) CH3 – CH = CH – Br CH a) CH 3 > > > > (0,25Đ) NO CH NO b) CH CH2COOH COOH < c) O2N d) (CH2)2COOH CH2COOH < NH2 < < CH2 – NH2 < OH OH 2 COO H < (0,25Đ) CH2 – NH2 < NH – CH3 (0,25Đ) OH OH < < (0,25Đ) OH OH 2400C 2) 2700C H 2850C H C H C F C F H H H Br C µ A = 1,57D – cis (0,5Đ) µ A = 0D - trans H CH3 C F µ B = 2,42D – cis C F C Br CH3 C (0,5Đ) H µ B = 1,69D – trans ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ KỲ THI HSG ĐỒNG Trường THPT chuyên BẰNG Nguyễn Bỉnh Khiêm Tỉnh Vónh Long KHỐI 12 – NĂM HỌC 2008 -2009 Câu 7: (2,5 điểm) Hợp chất A mạch hở chứa C, H, O có khối lượng phân tử 74đvC Biết A không phản ứng với Na phản ứng với dung dịch NaOH thu chất hữu Xác định công thức cấu tạo A, biết từ A thực sơ đồ sau đây: H O  C H MgCl H O A 2 2 CH3MgCl  B  CH3CHO  D  ancol sec – butylic   Viết phương trình phản ứng xảy dạng cơng thức cấu tạo thu gọn Cho axetanđehit tác dụng với lượng dư fomanđehit có mặt NaOH, thu chất A Cho A tác dụng với lượng dư dung dịch NaBr bão hòa H2SO4 đặc, thu chất A Đun nóng B với bột Zn, thu chất C C có cơng thức phân tử C5H8 Viết phương trình phản ứng xảy ra? Đáp án: Gọi cơng thức phân tử A CxHyOz Theo giả thiết ta có: 12x+y+16z=74 y  2x+2 Có thể chọn được: z=1  C4H10O z=2  C3H6O2 (0,25Đ) z=3  C2H2O3 Vì A không tác dụng với Na phản ứng với dung dịch NaOH tạo chất hữu A khơng phải axit, rượu este Kết hợp với sơ đồ điều chế  A thỏa mãn cơng thức C2H2O3 có cơng thức sau: H–C–O–C–H ║ ║ anhiđric fomic (0,25Đ) O O Các phương trình phản ứng xảy ra: (HCO)2O + 2NaOH  2HCOONa + H2O  CH3MgCl + (HCO)2O  CH3 – CH – O – C – H  │ ║ OMgCl O CH3 – CH – O – C – H + H2O  CH3CHO + HCOOH + MgOHCl (1Đ)  │ ║ OMgCl O C2H5MgCl + CH3CHO  CH3CH2 – CH – OMgCl  │ CH3 CH3CH2 – CH – OMgCl + H2O  CH3CH2 – CH – OH + MgOHCl  │ │ CH3 CH3 2) CH2OH │ CH3CHO + 4HCHO + NaOH  HOCH2 – C – CH2OH + HCOONa  │ CH2OH CH2OH CH2Br │ │ HOCH2 – C – CH2OH + 4NaBr + 4H2SO4  BrCH2 – C – CH2Br + 4NaHSO4 + 4H2O  │ │ CH2OH CH 2Br (1Đ) CH2Br CH2 CH2 │ BrCH2 – C – CH2Br + 2Zn   C + 2ZnBr2 │ CH2Br CH2 CH2 Trường THPT chuyên ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ KỲ THI HSG ĐỒNG BẰNG Nguyễn Bỉnh Khiêm Tỉnh Vónh Long KHỐI 12 – NĂM HỌC 2008 -2009 CÂU 8( 2Đ) : Khi thủy phân hòan tòan mol tri peptit B thu mol Glu, 1mol Ala mol NH3 , B không phản ứng với 2,4 –đinitroflobenzen B có nhóm cacboxyl tự do.Thủy phân B nhờ enzim cacboxypeptidaza thu alanin.Xác định công thức cấu tạo B ĐÁP ÁN: Thủy phân B nhờ enzim cacboxypeptidaza thu alanin  aminoaxit đầu C Ala tripeptit có cấu tạo sau Glu-Glu-Ala (0,5Đ) B không phản ứng với 2,4-đinitro flobenzenvà B có nhóm cacboxyl tự  nhóm NH2 aminoaxit đầu N tạo lactam với nhóm cacboxyl củaGlu thứ hai tồn dạng amit –CONH2 (0,5Đ) Vậy công thức B (1Đ) Trường THPT chuyên ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ KỲ THI HSG ĐỒNG BẰNG Nguyễn Bỉnh Khiêm Tỉnh Vónh Long KHỐI 12 – NĂM HỌC 2008 -2009 Câu (2Đ): Mannozơ (monosaccarit) HOCH2-(CHOH)4-CHO đồng phân glucozơ.Ở dạng vòng sáu cạnh mannozơ khác glucozơ chỗ nhóm OH nguyên tử C2 nằm phía với OH nguyên tử C3 Oxi hóa mannozơ dung dịch HNO3 1000C thu sản phẩm Y chứa 41,38% C, 3,45% H 55,17% O.Y bị thủy phân môi trường axit bazờ tạo axit polihidroxidicacboxilic muối tuơng ứng.Xác định công thức cấu tạo Y biết MY = 174 u Đáp án Đặt công thức tổng quát Y CxHyOz Ta có : x: y:z = 41,38 3, 45 55,17 : : = 1:1:1 12 16 CTPT : C6H6O6 (0,5Đ) Axit nitric oxi hóa nhóm –CH2OH CHO thành hai nhóm COOH Nếu sản phẩm cuối HOOC-(CHOH)4 –CHO (C6H10O8) khơng phù hợp với công thức phân tử Y (C6H6O6) (0,5Đ) Mặt khác theo giả thiết Y bị thủy phân môi trường axit bazờ ,vậy Y phải este nội phân tử (lacton) hai lần este ứng với cấu trúc bền (vịng hoặ cạnh) cấu tạo Y (mỗi ct 0,25đ) Câu (2Đ): Mannozơ (monosaccarit) HOCH2-(CHOH)4-CHO đồng phân glucozơ.Ở dạng vòng sáu cạnh mannozơ khác glucozơ chỗ nhóm OH nguyên tử C2 nằm phía với OH nguyên tử C3 Oxi hóa mannozơ dung dịch HNO3 1000C thu sản phẩm Y chứa 41,38% C, 3,45% H 55,17% O.Y bị thủy phân môi trường axit bazờ tạo axit polihidroxidicacboxilic muối tuơng ứng.Xác định công thức cấu tạo Y biết MY = 174 u Đáp án Đặt công thức tổng quát Y CxHyOz Ta có : x: y:z = 41,38 3, 45 55,17 : : = 1:1:1 12 16 CTPT : C6H6O6 Axit nitric oxi hóa nhóm –CH2OH CHO thành hai nhóm COOH Nếu sản phẩm cuối HOOC-(CHOH)4 –CHO (C6H10O8) khơng phù hợp với công thức phân tử Y (C6H6O6) Mặt khác theo giả thiết Y bịthủy phân môi trường axit bazờ ,vậy Y phải este nội phân tử (lacton) hai lần este ứngvới cấu trúc bền (vòng hoặ cạnh) cấu tạo Y CÂU 8( 2Đ) : Khi thủy phân hòan tòan mol tri peptit B thu mol Glu, 1mol Ala mol NH3 , B không phản ứng với 2,4 –đinitroflobenzen B có nhóm cacboxyl tự do.Thủy phân B nhờ enzim cacboxypeptidaza thu alanin.Xác định công thức cấu tạo B ĐÁP ÁN: Thủy phân B nhờ enzim cacboxypeptidaza thu alanin  aminoaxit đầu C Ala tripeptit có cấu tạo sau Glu-Glu-Ala B không ophản ứng với 2,4-đinitro flobenzenvà B có nhóm cacboxyl tự  nhóm NH2 aminoaxit đầu N tạo lactam với nhóm cacboxyl củaGlu thứ hai tồn dạng amit –CONH2 Vậy công thức B CÂU : Cho Fe3+ + e - → Fe 2+ E0 = 0,771V + Ag + e → Ag E0 = 0,799 V Người ta lắp pin theo sơ đồ Ag│Ag+│Fe2+,Fe3+ │Pt Với [ Fe2+] =[ Fe3+] = 0,1M c Khi nồng độ Ag+ súât điện động pin 0? d Tính số cân phản ứng Fe2+ + Ag+ ƒ Fe 3+ + Ag 250 C ĐÁP ÁN 0, 059 [ Fe3 ] lg = E10 = 0,771V 2 [ Fe ] Thế điện cực Ag E2= E20 +0,059 lg [Ag +] b E1 =E10 + Khi súât điện động pin (E) đạt tới giá trị = cực phải E1 =E2  E20 +0,059 lg [Ag+] =0,771 +  [ Ag ] = 0,3353 M ... thức B (1Đ) Trường THPT chuyên ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ KỲ THI HSG ĐỒNG BẰNG Nguyễn Bỉnh Khiêm Tỉnh Vónh Long KHỐI 12 – NĂM HỌC 2008 -2 009 Câu (2Đ): Mannozơ (monosaccarit) HOCH 2-( CHOH)4-CHO đồng phân glucozơ.Ở... Caxit p H= 1 4-8 ,82 = 5,18 (0,5Đ) (0,25Đ) Trường THPT chuyên ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ KỲ THI HSG ĐỒNG BẰNG Nguyễn Bỉnh Khiêm Tỉnh Vónh Long KHỐI 12 – NĂM HỌC 2008 -2 009 CÂU 3: (2Đ) Cho Fe3+ + e - → Fe 2+ E0... =0,771 ( 0,5Đ) + (0,5Đ)  [ Ag ] = 0,3353 M Trường THPT chuyên ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ KỲ THI HSG ĐỒNG BẰNG Nguyễn Bỉnh Khiêm Tỉnh Vónh Long KHỐI 12 – NĂM HỌC 2008 -2 009 CÂU ( 2Đ) Để xác định bậc phản ứng